ニュース - キロワット級MOPAの量産化、レーザーアクセサリーの選び方

科学技術の継続的な発展とさまざまな応用分野の拡大に伴い、レーザ加工技術は徐々に生活のあらゆる分野に浸透し、重要な加工ツールになりつつあります。レーザーの応用では、キロワット級MOPA（マスターオシレーターパワーアンプ）レーザーは、ピークパワーが高く、透過力が高く、熱影響が少ないため、材料加工や科学研究実験などの分野で広く使用されています。企業にとって品質向上や生産性向上に役立つ重要なツールであり、効率化に最適なツールです。しかし、高出力であるからこそ、キロワット級MOPAレーザーの加工効率を最大化するには、アクセサリーの選択が非常に重要です。適切なレーザーアクセサリーを選択することによってのみ、レーザーが安定かつ効率的に動作し、さまざまなアプリケーションのニーズに適切に対応できるようになります。

高い電力安定性

高性能かつ高技術指標を備えたキロワット級MOPAの量産

安定的に大量生産する能力キロワットレベルのシングルモードMOPAレーザーこれは、企業のMOPAレーザーの研究開発、生産、製造能力を示す重要な指標です。MAVENは現在、多次元にわたる様々な用途の加工ニーズに対応できる、高出力MOPAファイバーレーザー洗浄機の複数のバージョンを提供しています。

24時間フルパワー出力の変動は3%未満です。

ビーム品質制御可能

単一モードガウスビームマルチモードフラットトップビーム

エンドポンプ信号結合技術、より洗練された合理的なエネルギーレベル分布、独自の製造コイルプロセス、優れた熱透過性結晶を備えたシングルモード高出力コリメートアイソレーターにより、出力電力は1000Wに達し、優れたビーム品質も保証できます。

ファイバーレーザー加工の分野、特に高出力MOPAナノ秒パルスファイバーレーザー高出力パルスレーザーは、ピーク出力が高く、パルスエネルギーが大きく、周波数も高いため、付属品の選定が特に重要となる。高出力パルスレーザーの加工効果に影響を与える主な付属品には、走査ガルバノメータ、集光フィールドミラー、反射鏡などがある。

走査型ガルバノメーターの選び方

ガルバノメータ走査技術の目標は、高速かつ高精度な走査タスクを完了することです。主な決定要因は2つあります。1つは高速かつ高精度を実現できる制御システムであり、もう1つは応答速度の速いガルバノメータスキャナです。ガルバノメータの構造は主に反射器、モータ、駆動カードの3つの部分で構成されており、その中でもレンズは処理の安定性に非常に重要です。

検流計レンズの材質および影響指標

の熱管理システム走査式検流計長期的な処理安定性を確保する上でも、温度は重要な要素です。温度差によって検流計がドリフトし、位置決め精度が低下します。代表的な値は以下のとおりです。水冷による能動的な放熱により、長期的な処理安定性を30%向上させることができます。

検流計の典型的な温度ドリフト値

水冷装置は効果的に熱を除去し、検流計の長期安定動作を保証する。主な技術的手段は、冷却水路の最適化設計によって低乱流の冷却水場を実現すること、および効率的な外部熱交換装置構造を設計することである。

キロワット級の高出力MOPAパルスレーザーシステムにおいては、高品質の石英レンズと水冷システムを備えたガルバノメーターシステムの使用を強く推奨します。

焦点距離の長いレンズの選び方

フィールドレンズは、平行光レーザービームを一点に集束させ、レーザービームのエネルギー密度を高め、レーザーの高エネルギーを利用して、切断、マーキング、溶接、洗浄、表面処理などの様々な材料加工を行う。

フィールドレンズの加工品質と効果に影響を与える主な要因は、フィールドレンズの材質とアダプタリングの高さです。フィールドレンズの主な材質はガラスと石英です。両者の違いは、高出力時の熱レンズ効果にあります。集光フィールドレンズがレーザービームによって長時間連続照射されると、温度上昇により熱変形が生じ、透過光学系の屈折率と反射光学素子の反射方向が変化します。熱レンズ効果は、集光後のレーザーモードと焦点位置に影響を与え、加工効果に深刻な影響を及ぼします。石英は熱膨張係数が低く透過率が高いため、高出力フィールドレンズの材質としてより適しています。必要に応じて、水冷モジュールを追加する必要があります。

検流計にフィールドレンズを取り付けるためのアダプターリングも、装置と処理に影響を与える重要な要素です。アダプターリングの高さが適切であれば、フィールドレンズの戻り点を回避し、処理フォーマットを確保できます。高さが高すぎたり低すぎたりすると、それに応じた問題が発生します。

キロワット級の高出力MOPAパルスレーザーシステムにおいては、水冷モジュールを備えた高品質の石英製フィールドミラーと、適切な高さの専用フィールドミラーアダプタリングの使用を強く推奨します。

反射レンズの選び方

光路構造における反射レンズの主な機能は、光路の方向を変えることです。高品質の反射レンズと標準化された設置方法を選択することで、特定の用途において大きな役割を果たすことができますが、低品質のレンズや不適切な設置方法も新たな問題を引き起こす可能性があります。レンズの材料特性は、レーザーの波長と出力によって決まります。基板は一般的に溶融石英または結晶シリコンでできています。レーザー反射膜は一般的に銀膜または透明誘電体膜でできており、高い反射率、低い吸収率、レーザー耐性、高い損傷閾値といった特性を備えています。

理想的な平面反射鏡は焦点品質に影響を与えませんが、実際の使用においては、円筒鏡と同様に、ネジ固定などの張力要因によって反射面が変形する可能性があります。この歪みは主に焦点スポットの品質に影響を与え、低次非点収差やその他の低レベルの非点収差を引き起こします。収差によって焦点スポットが回折限界に達することができず、処理品質と効果に影響を及ぼします。